[发明专利]一种耐热抗冲击聚苯乙烯/聚乳酸合金及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐热抗冲击聚苯乙烯/聚乳酸合金，由以下原料制成：聚苯乙烯40‑70份，聚乳酸30‑70份，甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的乙烯‑丁烯‑苯乙烯共聚物3‑5份，长链脂肪酸酯的金属盐0.3‑1.5份，聚脂肪酸酯0.5‑1份，抗氧化剂0.3‑0.8份，以上均为重量份数。本发明还公开了一种耐热抗冲击聚苯乙烯/聚乳酸合金的制备方法。本发明制得的聚苯乙烯/聚乳酸合金含有至少30％的生物质成分，并且其维卡软化点最低可达85℃，这表明聚苯乙烯/聚乳酸合金材料受热时的尺寸稳定性好，热变形小；本发明制得的聚苯乙烯/聚乳酸合金的缺口冲击强度最低可达18J/m，这说明抗冲击性能较好。本发明的产品易于加工，无需对加工设备进行更改，可广泛使用于各类场景。

技术领域

本发明属于高分子聚合物改性加工技术领域，具体涉及一种耐热抗冲击聚苯乙烯/聚乳酸合金及其制备方法。

背景技术

各种各样的塑料材料已用于生活中的方方面面，包括一次性餐具、包装物或生活用品等。上述材料在使用后即被丢弃，未能回收或妥善处理的塑料垃圾对全球环境造成严重的危害。

聚苯乙烯是适用于食品接触的材料，在一次性餐具、食品包装物等领域应用广泛，用量巨大，且具有较好的加工性能和使用性能，被消费者广为接受。聚乳酸是新兴的生物质塑料，其环保意义被全球消费者认可。适当条件下，聚乳酸可降解为二氧化碳和水。由于聚合单体来源于淀粉等生物原料，聚乳酸也被认为是真正意义上的低碳原料。聚乳酸是典型的脂肪族聚酯，具有熔点低、易水解、难加工、性能差等诸多缺陷。截至目前，尚未出现可商业化的、低成本的高性能聚乳酸。这在相当程度上限制了聚乳酸的应用。

各项性能优异的聚苯乙烯降解周期长达数百年。但随着全球环保压力逐步增大，使用低碳材料的呼声越来越大，但现有材料无法在使用性能、生物质含量和成本之间取得平衡，而且材料的耐热抗冲击性能还需要进一步地提高。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种耐热抗冲击聚苯乙烯/聚乳酸合金及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种耐热抗冲击聚苯乙烯/聚乳酸合金，由以下原料制成：

聚苯乙烯40-70份，聚乳酸30-70份，甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物3-5份，长链脂肪酸酯的金属盐0.3-1.5份，聚脂肪酸酯0.5-1份，抗氧化剂0.3-0.8份，以上均为重量份数。

进一步地，所述聚苯乙烯为通用聚苯乙烯、高抗冲聚苯乙烯中的一种或几种。

进一步地，所述聚苯乙烯的熔体流动速率MFR在5kg，200℃条件下为3-8g/10min。

进一步地，可选择熔融指数为5-8克/10分钟的通用聚苯乙烯，或熔融指数为5-8克/10分钟的通用聚苯乙烯与熔融指数为3-4克/10分钟的高抗冲聚苯乙烯复配后作为本发明使用的材料。所述聚苯乙烯或聚苯乙烯复配材料的含量为所述耐热抗冲击聚苯乙烯/聚乳酸合金的40-70wt％。

进一步地，所述聚乳酸为聚左旋乳酸、聚右旋乳酸中的一种或几种。

进一步地，所述聚左旋乳酸和聚右旋乳酸不可同时使用。

进一步地，可选光学纯度不低于99.99％的左旋乳酸或光学纯度不低于99.9％右旋乳酸的聚合物作为本发明使用的材料。

进一步地，所述聚乳酸的重均分子量为180000-250000。

进一步地，所述甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物中,甲基丙烯酸缩水甘油酯的接枝率为3-3.5wt％。所述甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物中，苯乙烯的含量为28-35wt％。

进一步地，所述长链脂肪酸酯的金属盐中的碳链长度为18-22个碳原子。